自(zi)動(dong)化(hua)(hua)科學和技術的(de)(de)(de)發展(zhan),大致經歷了這樣幾個階段(duan),20世紀40年代(dai)出現的(de)(de)(de)經典控制理論(lun),為自(zi)動(dong)化(hua)(hua)學科奠定(ding)了理論(lun)基礎。它(ta)以系(xi)(xi)(xi)統的(de)(de)(de)頻率域(yu)(yu)描述和分(fen)析設計方法為基礎,通(tong)過(guo)對系(xi)(xi)(xi)統輸(shu)入輸(shu)出的(de)(de)(de)頻域(yu)(yu)測試,建立系(xi)(xi)(xi)統的(de)(de)(de)模型,并(bing)通(tong)過(guo)設計前饋補(bu)償和反饋校正(zheng),使系(xi)(xi)(xi)統穩(wen)定(ding)運行,并(bing)使輸(shu)出達(da)到(dao)期望值。這通(tong)常(chang)被(bei)認(ren)為是(shi)以控制為基礎的(de)(de)(de)自(zi)動(dong)化(hua)(hua)設備的(de)(de)(de)代(dai)理論(lun)。
自(zi)動(dong)化(hua)技(ji)術廣泛用于工業、農業、軍事、科(ke)學研究(jiu)、交(jiao)通運輸(shu)、商(shang)業、醫療、服務和家庭等方面。采用自(zi)動(dong)化(hua)技(ji)術不僅可以把人從繁重的體力(li)勞(lao)動(dong)、部分腦力(li)勞(lao)動(dong)以及惡劣、危險的工作環境中解放出來(lai),而且能(neng)擴(kuo)展人的器官功能(neng),極大(da)地(di)提高勞(lao)動(dong)生(sheng)產率,增強人類認識世界和改造世界的能(neng)力(li)。
自(zi)動(dong)化系統中的(de)大型成套設備(bei),又稱自(zi)動(dong)化裝置。機器或裝置在無人干預(yu)的(de)情況下(xia)按規定的(de)程序或指令自(zi)動(dong)進行操作或控制的(de)過程。因此,自(zi)動(dong)化是工業、農業、國防(fang)和科學技術現(xian)代(dai)化的(de)重要條件和顯著標志
20世紀60年代,隨著航天(tian)(tian)航空(kong)事業的(de)(de)(de)發展,出現(xian)(xian)(xian)了(le)(le)以(yi)狀(zhuang)態空(kong)間法為基(ji)礎(chu)的(de)(de)(de)現(xian)(xian)(xian)代控(kong)(kong)(kong)制理論,這一理論通過深入到對系(xi)統(tong)內部狀(zhuang)態的(de)(de)(de)描(miao)述(shu),從(cong)信息層面上(shang)更深刻(ke)地刻(ke)劃了(le)(le)系(xi)統(tong)的(de)(de)(de)特(te)征,在此(ci)基(ji)礎(chu)上(shang)發展起來的(de)(de)(de)狀(zhuang)態空(kong)間設計方法不(bu)(bu)僅(jin)可(ke)以(yi)處理多變量系(xi)統(tong)的(de)(de)(de)控(kong)(kong)(kong)制問(wen)題,而且在控(kong)(kong)(kong)制中開始(shi)滲(shen)入優化(hua)的(de)(de)(de)概念,為實現(xian)(xian)(xian)高質量的(de)(de)(de)自動化(hua)提供了(le)(le)有力(li)的(de)(de)(de)手(shou)段。在此(ci)期間,自動控(kong)(kong)(kong)制的(de)(de)(de)理論和應用(yong)得到了(le)(le)蓬勃(bo)發展,系(xi)統(tong)辨識、自適應等新理論和新思想不(bu)(bu)斷涌現(xian)(xian)(xian),并在航天(tian)(tian)航空(kong)、工(gong)(gong)業、工(gong)(gong)程領域得到了(le)(le)廣泛的(de)(de)(de)應用(yong)。
20世紀70年代以(yi)(yi)來,隨著(zhu)計(ji)(ji)算(suan)機(ji)技(ji)(ji)術(shu)的(de)發(fa)展(zhan)(zhan)和普(pu)及,人(ren)們處(chu)理復雜信(xin)息加工的(de)能(neng)力得(de)到了(le)顯(xian)著(zhu)加強(qiang)(qiang),從而有(you)力地(di)推(tui)動了(le)自動化技(ji)(ji)術(shu)的(de)全方(fang)位發(fa)展(zhan)(zhan),其最(zui)主要(yao)的(de)應用(yong)領域(yu)是:以(yi)(yi)計(ji)(ji)算(suan)機(ji)控制(zhi)(zhi)(zhi)為(wei)代表(biao)的(de)工業(ye)過程控制(zhi)(zhi)(zhi)和工業(ye)機(ji)器人(ren),以(yi)(yi)計(ji)(ji)算(suan)機(ji)集成信(xin)息處(chu)理為(wei)代表(biao)的(de)制(zhi)(zhi)(zhi)造系統(tong)CIMS。在此期(qi)間,由于信(xin)息處(chu)理能(neng)力的(de)加強(qiang)(qiang),解決高維(wei)大系統(tong)控制(zhi)(zhi)(zhi)、優化問題(ti)的(de)大系統(tong)理論(lun)、解決帶有(you)不(bu)確定性(xing)控制(zhi)(zhi)(zhi)問題(ti)的(de)魯棒(bang)、自適應控制(zhi)(zhi)(zhi)理論(lun)、解決難(nan)以(yi)(yi)數學建模系統(tong)控制(zhi)(zhi)(zhi)問題(ti)的(de)智能(neng)控制(zhi)(zhi)(zhi)理論(lun)等都成為(wei)自動化研究領域(yu)中(zhong)新的(de)熱點(dian),并迅(xun)即在各領域(yu)中(zhong)得(de)到了(le)應用(yong)。